ชุดที่ 5 สนามของเเรง

5( ื " "# .#ื
!"# $# % &'
/0 ) & ึ +, 2 ื GPAS 5 Steps

"

/ #4 & #ื #
:; ื ึ #ื #
<#



































ชดุ ที่ 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

นิยาม
ณ ตาํ เหนDงหนึ่งในกรอบอางอิงใดๆ สนามโนมถวD งที่จดุ นั้นคอื แรงโนมถวD งท่กี ระทาํ ตDอมวล 1 Kg
ท่ตี าํ แหนDงน้ัน (สนามโนมถDวงเปHนปริมาณเวกเตอร)
ให g คือแรงโนมถDวงที่กระทําตDออนภุ าคมวล m สนามโนมถDวงจะนยิ ามโดย

=

ซ่ึงมีคาD เทาD กับความเรงD เนื่องจากแรงโนมถDวง
ตวั อย&าง
วัตถุมวล m อยหDู าD งจากมวล M เปHนระยะ r ให แทนสนามความโนมถDวง ของมวล M ที่
ตําแหนงD ของมวล m สนามโนมถวD งจะมขี นาดเทาD กับ

W = mg
เมื่อ m เปHนมวลของวตั ถุ มีหนDวยกิโลกรมั ( km )

G เปนH ความเรDงโนมถDวง ณ ตาํ แหนDงที่วตั ถุวางอยูD มหี นDวยเมตรตDอวินาทีกาํ ลงั สอง
W เปนH น้ําหนักของวัตถุ มีหนวD ยนิวตัน (N)
ขอสงั เกต
- W ไมไD ดหมายถงึ นํ้าหนักท่อี าD นไดจากตาช่ัง
- น้ําหนกั และคDา g ข้นึ อยกDู บั ตําแหนงD ของวตั ถบุ นผิวโลก และจะเปลี่ยนแปลงตามความสงู ตํ่าจาก
ผวิ โลก

หนา 15

ชดุ ท่ี 5 เร่ือง สนามของแรง

เน่ืองจากโลกของเราน้นั มีมวลอยDูจาํ นวนมหาศาล ทาํ ใหวัตถบุ นพืน้ โลกถูกดูดตดิ กับพ้นื โลก
อยDูตลอด (ไมนD ับแรงอื่น ๆ ท่มี ากระทํา แลวทําใหอยูDหDางจากกัน เชนD แรงแมเD หล็ก ) สนามโนมถวD ง
ของโลกนั้นมีพลังมากจนสามารถไปถึงดวงจันทร ทําใหดวงจันทรโคจรอยDูรอบโลกไมDหนีหายไป
ไหน ซึ่งตัวของดวงอาทิตยเองก็มีแรงโนมถDวงและมีมากมายมหาศาลยิ่งกวDาโลก ทําใหโลกโคจร
รอบดวงอาทิตยนัน่ เอง

ภาพที่ 4 โลกโคจรรอบดวงอาทิตย
ที่มา : https://sites.google.com/site/sci30113b59/student-

โรงไฟฟา] พลงั งานนา้ํ ทม่ี อี ยูDหลายแหงD ในประเทศไทยใช
หลกั การทส่ี นามโนมถDวงของโลกกระทาํ ตDอนาํ้ ที่เก็บกักไว
ในทีส่ งู เหนอื เข่อื นใหไหลลงสูDทตี่ า่ํ กวาD ซึ่งเปนH บริเวณท่ีมกี งั หนั ท่ตี อD แกนเขากบั เครื่องกาํ เนิดไฟฟา]
ทาํ ใหผลิตกระแสไฟฟ]าได จะเหน็ ไดวาD สนามโนมถDวงน้ันมปี ระโยชนไมนD อย โดยเฉพาะทําใหวัตถุ
ตาD ง ๆ สามารถอยบDู นพื้นโลก ทาํ ใหเราสามารถดํารงชวี ติ ไดอยูทD กุ วนั น้ี และเราใชสนามโนมถDวง
ของโลกประยกุ ตเปนH ส่งิ ตDาง ๆ มากมาย เชDน การใชกระดงฝbดขาว การใชปxbนจน่ั ตอกเสาเข็ม

ภาพที่ 5 การใชปbนx จัน่ ตอกเสาเขม็
ทมี่ า : https://sites.google.com/site/sci30113b59/student

การเรยี นรูเกย่ี วกบั สนามของแรง ชวD ยใหเราเขาใจปรากฏการณตDางๆ ในธรรมชาติ
และเห็นความสําคัญของการนําความรูดังกลาD วมาประยุกตเพอ่ื ประดิษฐสง่ิ ของเครือ่ งใชศกึ ษา
คนควาตอD ไปเพอื่ ความเขาใจเก่ยี วกับสนามของแรงอยาD งถDองแทเพื่อสามารถนําความรู
ที่ไดมาใชประโยชนอยาD งกวางขวางและปลอดภยั

หนา 16

ชดุ ที่ 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

ตวั อย&างที่ 1 วตั ถมุ วล 5 กิโลกรัม ถาช่งั บนโลก วตั ถนุ ้จี ะมีนํ้าหนกั ก่ีนิวตัน
(ความเรDงโนมถวD งเทDากับ 9.8 เมตรตDอวินาที2)
วิธที าํ จากสมการ W = mg

W = 5 kg × 9.8 m/s2
= 49 N

ตอบ วตั ถนุ ี้จะมีนํา้ หนัก 49 นวิ ตนั

ตวั อยา& งท่ี 2 กอนหินมวล 5 กโิ ลกรัม ช่งั บนดาวองั คาร มนี ้ําหนักเทDากับ 17 นวิ ตนั
ความเรงD โนมถDวงของดาวองั คารมีคาD เทาD ใด

วิธที าํ จากสมการ W = mg
17 = 5 × g
g=
= 3.4 m/s2

ตอบ ความเรงD โนมถวD งของดาวองั คารมคี Dา 3.4 เมตรตDอวินาที2

หนา 17

ชุดที่ 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

ใบกิจกรรมที่ 1 เร่อื ง ถกู ผิดสนามโนมถว& ง

คาํ ช้ีแจง ใหนักเรียนทาํ เครือ่ งหมาย หนาขอความที่ถูก และทําเครือ่ งหมาย หนาขอความ

ทีผ่ ดิ (10 คะแนน)

………………… 1. ทุกตําแหนDงของผวิ โลก สนามโนมถวD งจะมีคาD เทDากนั
………………… 2. มวลของวตั ถุจะเพิ่มข้ึนเมื่อนําไปไวบนดาวเสาร
………………… 3. นําวัตถุ 6 kg ไปชั่งบนดาวอังคารทม่ี ีสนามโนมถวD ง 8.0 N/kg น้าํ หนกั ของ

วตั ถุทีช่ ัง่ ไดเทDากบั 48 N
………………… 4. ปลDอยวัตถใุ หตกลงมาตามแนวด่ิง เม่ือเวลาผDานไป 4 วินาที วตั ถจุ ะมี

ความเรงD เทาD กบั 9.8 m/s2
………………… 5. วัตถหุ นงึ่ เมือ่ ชัง่ บนโลกมนี ํา้ หนกั เทDากับ 500 นวิ ตนั ถาชงั่ บนดวงจันทรจะมี

นํา้ หนัก 73 นิวตัน ถาดวงจนั ทรมคี วามเรงD โนมถวD งเทาD กับ 1/6 เทาD ของโลก
(g=10 m/s2)
…………………6. วตั ถุหนึง่ ตกอยาD งอสิ ระภายใตแรงโนมถวD งของโลก วัตถุจะเคล่อื นทโ่ี ดย
ความเรว็ เพ่มิ ขนึ้ อยDางสมํา่ เสมอ
………………… 7. ท่ีระดับความสงู จากผิวโลก 400 kg จะมีสนามโนมถวD งขนาด 8.68 N/kg
มนษุ ยไดใชประโยชนในดานสถานีอวกาศนานาชาติ
………………… 8. ชัง่ วัตถหุ น่งึ บนดาวเคราะหที่มีสนามโนมถDวง 20 N/kg ไดเทาD กับ 60 N
วตั ถทุ ่ชี ่งั มมี วลเทDากับ 30 kg
………………… 9. การกระโดดรมD ของนักดิง่ พสุธาเปนH การตกอยาD งอสิ ระ
………………… 10. นา้ํ หนกั มคี Dาขึ้นอยDูกับมวลและสนามโนมถDวง

หนา 18

ชดุ ที่ 5 เร่อื ง สนามของแรง

ใบความรูที่ 2 เร่อื ง สนามไฟฟา[

สนามไฟฟ[า (electric field) การนาํ วตั ถุ 2 ชนิด มาขัดถูกนั เชนD นาํ ไมบรรทดั
พลาสตกิ มาถกู ับผา พบวาD ไมบรรทัดพลาสติกจะสามารถดดู กระดาษชิน้ เลก็ ๆ ได จึงกลDาวไดวาD
ไมบรรทัดพลาสติกทถี่ กู ับผาแลว จะมีอํานาจทางไฟฟา] คือ ประจุไฟฟ[า (electric charge)

ภาพที่ 6 ไมบรรทดั ท่ีนาํ มาถูกับผาแลวสามารถดดู เศษกระดาษได
ทม่ี า : https://www.gotoknow.org/posts/619587

ประจไุ ฟฟา] มี 2 ชนดิ คอื ประจุไฟฟ]าบวก (positive charge) และประจุไฟฟ]าลบ
(negative charge) เม่อื ประจุไฟฟ]าอยูDใกลกนั ประจุไฟฟ]าจะออกแรงกระทาํ ซึ่งกันและกนั
โดยประจไุ ฟฟ]าชนิดเดยี วกันจะทําใหแรงไฟฟา] เปนH แรงผลัก เชนD ประจุบวกกับประจบุ วก หรอื
ประจุลบกบั ประจุลบ สวD นประจไุ ฟฟ]าตDางชนิดกันจะทาํ ใหแรงไฟฟา] เปHนแรงดดู เชนD ประจลุ บ
กับประจุบวก โดยแรงกระทําระหวDางประจไุ ฟฟ]า เรียกวาD แรงไฟฟา[ (electric force)

หนา 19

ชุดที่ 5 เรื่อง สนามของแรง

ประจุเหมือนกนั จะผลกั กนั ประจตุ Dางชนดิ กัน จะดึงดดู กัน

ภาพท่ี 7 แรงระหวDางประจุไฟฟ]า
ท่มี า : คลงั ภาพ อจท.

เมือ่ นาํ วตั ถทุ ม่ี ปี ระจไุ ฟฟา] ไปวางไว ณ ทีใ่ ดๆ ประจไุ ฟฟา] ท่ีมอี ยDูในวตั ถุนั้นจะสDงอาํ นาจ
ไปโดยรอบ เรียกอํานาจทางไฟฟา] ที่เกดิ ขน้ึ รอบบรเิ วณที่ประจุไฟฟา] วางตวั อยDูวDา สนามไฟฟา[
โดยสนามไฟฟ]าทเี่ กิดจากประจบุ วกจะมที ิศทางของสนามไฟฟา] พงุD ออกจากประจบุ วก สDวน
สนามไฟฟ]าท่ีเกดิ จากประจุลบจะมีทศิ ทางของสนามไฟฟา] พงุD เขาสDปู ระจลุ บ ดังภาพท่ี 8

ภาพที่ 8 สนามไฟฟา] ทเ่ี กิดจากประจบุ วกและประจุลบ
ท่ีมา : คลังภาพ อจท.

เมอ่ื อนภุ าคที่มปี ระจุไฟฟา] อยใูD นสนามไฟฟา] จะถูกแรงกระทําเนือ่ งจากสนามไฟฟา] น้นั
โดยอนุภาคทมี่ ีประจุบวก จะถูกแรงไฟฟา] กระทาํ ในทศิ ทางเดยี วกบั สนามไฟฟ]า สDวนอนุภาคท่มี ี
ประจลุ บนนั้ จะถูกแรงไฟฟา] กระทาํ ในทศิ ตรงขามกับสนามไฟฟ]า

หนา 20

ชดุ ท่ี 5 เร่ือง สนามของแรง

เสนสนามไฟฟ[า

สนามไฟฟ]าในบริเวณรอบๆ จดุ ประจุ สามารถเขยี นภาพแสดงทิศของสนามไฟฟา] ใน
บริเวณรอบๆ จุดประจไุ ด ดงั ภาพท่ี 9 เสนตาD งๆทใ่ี ชเขยี นเพอื่ แสดงทิศของสนามไฟฟ]าในบรเิ วณ
รอบๆ จดุ ประจุ เรยี กวDา เสนสนามไฟฟา[

ภาพที่ 9 ทิศทางของสนามไฟฟา] ในบรเิ วณรอบจุดประจุ
ทมี่ า : https://www.kroobannok.com/news_file/p36143611329.pdf

สนามไฟฟา] เปนH ปริมาณเวกเตอร มีทงั้ ขนาดและทิศทาง ขนาดของสนามไฟฟา] หาได
จากขนาดของแรงที่กระทําตDอประจุบวกทดสอบหารดวยขนาดของประจทุ ดสอบ และทศิ ทาง
ของสนามไฟฟา] ท่ีตาํ แหนงD ใดๆ ก็มที ศิ เดยี วกบั ทิศของแรงที่กระทาํ ตอD ประจุทดสอบนน้ั
ความสมั พนั ธระหวDางเสนแรงไฟฟ]าและสนามไฟฟ]ามี ดงั นี้

1. เสนสนามไฟฟ]าเปนH เสนสมมตุ ิ ท่ลี ากข้นึ ตามทศิ การเคล่อื นท่ขี องประจุทดสอบทเ่ี ปHน
ประจุบวก โดยเสนสมั ผสั กับเสนแรงไฟฟ]า ณ ตาํ แหนDงใดๆ จะแสดงทิศทางของสนามไฟฟ]าท่ี
ตาํ แหนงD น้ัน

ภาพท่ี 10 ทิศทางของสนามไฟฟ]าทส่ี มั ผสั กับเสนแรงไฟฟ]าทตี่ ําแหนงD ตาD งๆ
ที่มา : https://www.kroobannok.com/news_file/p36143611329.pdf

หนา 21

ชดุ ที่ 5 เรื่อง สนามของแรง

2. บริเวณที่มจี ํานวนเสนสนามไฟฟ]าอยDหู นาแนนD มาก สนามไฟฟ]าที่บริเวณน้นั
มคี Dามาก บรเิ วณที่มีเสนสนามไฟฟ]าหนานแนDนนอย สนามไฟฟา] มคี าD นอย

ภาพท่ี 11 เสนแรงไฟฟ]าเน่ืองจากจดุ ประจบุ วกบริเวณตDางๆ
ทม่ี า : https://www.kroobannok.com/news_file/p36143611329.pdf

3. เสนสนามไฟฟ]าจะไมDตดั กัน ดังนั้นสนามไฟฟา] ท่ตี ําแหนงD ใดๆ จะมีเพียงทิศทางเดียว
4. เสนสนามไฟฟา] มีทศิ พุงD ออกจากบวกและมีทิศพงุD เขาหาประจลุ บ

ลักษณะเสนสนามไฟฟ[าแบบต&างๆ
1. สนามไฟฟ[าเน่อื งจากจุดประจุตา& งชนดิ กัน เสนสนามไฟฟ]ามที ศิ พงDุ ออกจากบวกและมี

ทศิ พุDงเขาหาประจลุ บ

ภาพที่ 12 เสนสนามไฟฟา] เน่ืองจากจุดประจุตDางๆ ชนดิ กนั

ภาพท่ี 13 ทศิ ทางสนามสนามไฟฟา] ระหวDางประจุ 2 จดุ หนา 22
ท่ีมา : https://www.kroobannok.com/news_file/p36143611329.pdf

ชดุ ท่ี 5 เรื่อง สนามของแรง

2. สนามไฟฟ[าระหว&างแผนตัวนาํ ขนานกัน สรปุ ไดดังนี้
2.1 เสนสนามไฟฟา] ระหวาD งตวั นาํ เปHนเสนตรงขนานกัน และมคี วามหนานแนนD ของ

เสนสมํ่าเสมอกนั ดังน้นั สนามไฟฟา] ในบริเวณดงั กลDาวมคี าD เทาD กนั
2.2 สนามไฟฟา] มีทศิ จากแผDนตัวนําบวกไปยงั แผDนตัวนําลบ

ภาพที่ 14 เสนสนามสนามไฟฟา] ของแผนD ตัวนําขนานกัน
ท่มี า : https://www.kroobannok.com/news_file/p36143611329.pdf

3. สนามไฟฟ[าตัวนําวงกลมทว่ี างซอนกนั สรปุ ไดดังนี้
3.1 ภายในของทรงกลมในไมDมสี นามไฟฟา]
3.2 เสนสนามไฟฟ]ามีทิศตามแนวรัศมพี Dงุ จากประจุบวกไปยงั ประจุลบ

ภาพท่ี 15 เสนสนามไฟฟา] ของตัวนาํ วงกลมซอนกนั
ทีม่ า : https://www.kroobannok.com/news_file/p36143611329.pdf

หนา 23

ชดุ ที่ 5 เร่ือง สนามของแรง

ใบกิจกรรมที่ 2 เรื่อง สนามไฟฟ[า

คําชแี้ จง ใหนักเรียนออกแบบแผนผงั ความรูที่ไดรบั จากเร่ือง สนามไฟฟา] (10 คะแนน)

หนา 24

ชุดท่ี 5 เรอื่ ง สนามของแรง

ใบความรทู ่ี 3 เรอ่ื ง สนามแมเ& หลก็

สนามแม&เหล็ก (magnetic field) แมDเหล็ก (magnet) เปนH วตั ถุทีส่ ามารถดูดสาร
แมเD หลก็ บางชนิดได และเมื่อนําแมเD หลก็ มาวางไวดวยกันจะสามารถดูดหรือผลักกนั ได สารทีถ่ ูก
แมเD หลก็ ดดู ได เรียกวDา สารแมDเหลก็ (magnetic substance) เชนD เหลก็ นกิ เกลิ โคบอลต
พลวง บิสมัท

ภาพที่ 16 ลกั ษณะเสนแรงแมDเหล็กรอบๆ แทDงแมเD หล็ก
ทมี่ า : คลงั ภาพ อจท.

เม่ือนาํ วัตถทุ ี่มีสมบัติเปHนแมDเหลก็ หรอื สารแมเD หลก็ มาวางในสนามแมเD หลก็ จะเกดิ แรง
แม&เหลก็ (magnetic force) ถามขี ัว้ เหมอื นกันจะเกิดแรงผลกั แตถD ามีข้วั ตDางกันจะเกดิ แรง
ดงึ ดูด แรงแมDเหล็กท่กี ระทาํ ตDอวัตถทุ ีม่ สี มบัตเิ ปHนแมเD หล็ก จะมที ศิ ทางพงุD เขาหรือพงุD ออกจาก
วตั ถุที่เปHนแมเD หล็ก ซง่ึ เปHนแหลงD ของสนามแมเD หลก็ ดังภาพท่ี 17 และ 18

ภาพท่ี 17 แรงผลกั ท่ีเกดิ จากแมDเหลก็ 2 แทงD หนั ขวั้ ชนดิ เดียวกันเขาหากนั หนา 25
ท่ีมา : คลงั ภาพ อจท.

ชุดที่ 5 เร่ือง สนามของแรง

ภาพที่ 18 แรงดึงดดู ทีเ่ กิดจากแมDเหลก็ 2 แทงD หนั ข้วั ชนดิ ตาD งกนั เขาหากนั
ทมี่ า : คลงั ภาพ อจท.

สนามแมเD หล็กเปนH ปรมิ าณเวกเตอร โดยสนามแมDเหล็กโดยรอบแทงD แมDเหลก็ จะมีทศิ ทาง
พDงุ ออกจากข้ัวแมDเหลก็ เหนือเขาหาขว้ั แมDเหล็กใต สDวนสนามแมเD หล็กภายในแทDงแมDเหลก็ จะมี
ทิศทางพุDงออกจากข้วั แมDเหล็กใตไปหาขวั้ แมDเหลก็ เหนอื

ภาพที่ 19 ทิศทางของสนามแมเD หล็กภายในและภายนอกของแทDงแมเD หล็ก
ท่มี า : https://www.kroobannok.com/news_file/p49277771418.pdf

แกDนโลกมอี งคประกอบหลักเปนH เหล็ก แกDนโลกชัน้ ใน (Inner core) มีความกดดนั สงู หนา 26
จึงมีสถานะเปHนของแข็ง สวD นแกนD ชัน้ นอก (Outer core) มีความกดดันนอยกวDาจงึ มสี ถานะเปHน
ของเหลวหนืด แกนD ชนั้ ในมอี ุณหภมู สิ ูงกวDาแกDนชน้ั นอก พลังงานความรอนจากแกDนชน้ั ใน
จึงถาD ยเทขนึ้ สูDแกDนชนั้ นอกดวยการพาความรอน (Convection) เหล็กหลอมละลายเคล่ือนที่
หมนุ วนอยาD งชาๆ ทาํ ใหเกิดการเคลอื่ นท่ขี องกระแสไฟฟ]า และเหน่ียวนําใหเกดิ สนามแมเD หล็ก
โลก (The Earth’s magnetic field)

ชุดท่ี 5 เรื่อง สนามของแรง

ภาพที่ 20 แกนแมDเหล็กโลก
ทม่ี า : http://www.lesa.biz/earth/lithosphere/earth-structure/magnetosphere

ประโยชน1ของแม&เหล็ก

จากการศึกษาสมบัตขิ องแมเD หลก็ ทําใหนักวิทยาศาสตรและนกั ประดษิ ฐไดนําแมDเหลก็ มา

สรางเปHนสDวนประกอบของส่ิงของเคร่อื งใช ตDาง ๆ ที่ใชในชวี ติ ประจําวันมากมาย เชDน

1. ใชตดิ ทป่ี ระตตู เู ยน็

แมเD หล็กจะถกู ใสไD วทปี่ ระตโู ดยมแี ผDนยางหุมเพ่ือทําใหประตตู เู ย็นปดg สนิท ป]องกนั ไมDให

ความเย็นออกมาจากตู

2. ใชติดท่ีฝากล&องดินสอและฝากระเปา` เพื่อใหฝากลอD งดนิ สอ และฝากระปอ• งสามารถ

ดูดติดกับตวั กลDองดินสอและตัวกระเป•าได

3. ใชติดปอ[ งกันประตูกระแทก แมDเหลก็ จะถกู ตดิ ไวกับผนงั และทีป่ ระตูจะติดสารแมเD หล็ก

เมอื่ เปgดประตู แมDเหลก็ ทีผ่ นงั จะดดู สารแมเD หลก็ ทบี่ านประตูไว จงึ ทาํ ใหบานประตไู มDปgดกระแทก

เมอ่ื มีลมพดั

4. ใชคดั แยกวัตถทุ ่ีเปนa สารแมเ& หลก็ ออกจากวตั ถอุ ื่น ๆ

ปbจจุบันเราทิ้งสิ่งตDาง ๆ ท่ไี มDใชแลวปะปนกันเปHนขยะ จึงไดมกี ารนําแมเD หล็กมา

ประดษิ ฐเปHนอปุ กรณในการคดั แยกสงิ่ ของที่ทําจากเหลก็ หรือทําจากวัสดุท่ีเปHนสารแมเD หลก็ เพ่ือนํา หนา 27

กลับไปใชงานอีก

ชดุ ท่ี 5 เร่ือง สนามของแรง

5. ใชหาทศิ แมDเหล็กจะหันขั้วเหนอื ไปทางทิศเหนือ และจะหนั ข้ัวใตไปทางทิศใตเสมอ
ดงั น้ันเราจึงใชแมเD หล็กทาํ เข็มทศิ

6. ใชทําเครือ่ งกาํ จดั เศษเหลก็ โดยดูดเศษเหลก็ จากทห่ี นึ่งไปกองไวอีกที่หนึง่
7. ใชเปนa สว& นประกอบในเครื่องใชไฟฟา[ เครือ่ งใชไฟฟ]าในบานหลายชนิดมแี มเD หล็กเปนH
สวD นประกอบอยูภD ายในตวั เครอ่ื ง เชนD โทรศพั ท เครื่องดดู ฝdนุ โทรทัศน วิทยุ เครื่องซกั ผา เปHนตน
และถาไมDมีแมเD หล็กเครอ่ื งใชไฟฟา] เหลDานี้กไ็ มDสามารถทาํ งานได
8. ใชประดิษฐ1เปaนของเลน& ของเลนD หลายชนดิ จะมแี มเD หล็กเปนH สDวนประกอบ เพ่อื ใหของ
เลDนนั้นเลนD ได
9. ชว& ยในการทํางาน เชDน ปลายไขควงบางชนดิ เปนH แมเD หล็ก เพอ่ื ชDวยดึงดูดตะปูเกลยี ว
ตัวเลก็ ท่ีเราจบั ไมถD นัดมือ ชDวยทําใหขนั ตะปเู กลียวไดสะดวกขึ้น

หนา 28

ชุดท่ี 5 เรื่อง สนามของแรง

กจิ กรรมการทดลอง
เร่อื ง ดดู หรอื ผลกั ???

กลุ&มท่ี ………………….. สมาชิก

1. ชือ่ ……………………………………………….สกุล………………………………………..เลขท่ี………………
2. ชื่อ……………………………………………….สกุล………………………………………..เลขท่ี………………
3. ชอ่ื ……………………………………………….สกลุ ………………………………………..เลขท่ี………………
4. ชื่อ……………………………………………….สกุล………………………………………..เลขท่ี………………
5. ช่ือ……………………………………………….สกุล………………………………………..เลขท่ี………………

จุดประสงค1
เพือ่ ศึกษาทศิ ทางสนามแมเD หลก็ จากแทDงแมเD หล็ก

วสั ดอุ ุปกรณ1

แทDงแมDเหลก็ 2 แทDง

หนา 29

ชุดท่ี 5 เรอื่ ง สนามของแรง

ขั้นตอนการทดลอง

1. ใหนักเรียนกําหนดตําแหนDงตาD งๆ ของแมDเหลก็ ในแตDละแทDง
2. นกั เรยี นสงั เกตแทงD แมDเหล็ก ระหวาD งที่เคลื่อนแทงD แมDเหล็กมาใกลกนั
3. บันทกึ ผลการทดลองและการสงั เกต
4. สรุปและอภปิ รายผลการทดลอง

ตารางบันทกึ ผลการทดลอง

ลกั ษณะการวางแท&งแมเ& หลก็ แรงท่ีกระทาํ ระหว&างกนั ในแตล& ะตําแหน&ง

แทงแมDเหล็ก 1 แทDง

วางแทDงแมDเหล็ก 2 แทDง ขวั้ ตDางชนดิ กนั เขาหากนั

วางแทงD แมเD หลก็ 2 แทDง ขวั้ ชนิดเดยี วกันเขาหากัน

วางแทงD แมDเหลก็ 2 แทDง ขัว้ ชนิดเดียวกนั ไปทาง
เดยี วกนั

วางแทDงแมDเหลก็ 2 แทDง ขั้วตาD งชนดิ กันไปทาง
เดยี วกัน

รปู แบบอนื่ ๆ

สรุปผลการทดลอง

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………… หนา 30
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

ชุดที่ 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

ใบกจิ กรรมที่ 3 เร่อื ง สนามแม&เหลก็

คาํ ชีแ้ จง ใหนักเรียนตอบคําถามใหถูกตอง (10 คะแนน)

1. สนามแมเD หลก็ หมายถงึ ..............................................................................................
.......................................................................................................................................

2. แมเD หลก็ หมายถึง.....................................................................................................
.......................................................................................................................................

3. สารแมDเหลก็ หมายถึง..............................................................................................
ไดแกD.......................................................................................................................

4. ถาขวั้ แมเD หลก็ เหมอื นกนั จะเกดิ ..................................
ถาขัว้ แมDเหล็กตาD งกนั จะเกิด..................................

5. จงบอกกจิ กรรมหรอื สDงที่พบในชีวติ ประจาํ วันทเี่ กยี่ วของกับแรงแมDเหล็ก
..................................................................................................................................

หนา 31

ชุดที่ 5 เรอื่ ง สนามของแรง

6. จากรูปแทDงแมเD หลก็ ที่กาํ หนดให จงเขยี นเสนแรงแมDเหล็กภายนอกแทDงแมDเหล็ก

7. เมื่อนําเขม็ ทศิ ไปวางบริเวณใกลแทDงแมDเหล็กดังรูป จงเขยี นทศิ ทางของเขม็ ทศิ รอบ
แทDงแมDเหล็ก

8. เม่อื นําเข็มทิศไปวางบริเวณใกลแทDงแมDเหลก็ ดังรูป จงเขียนทศิ ทางของเข็มทิศรอบ
แทงD แมเD หลก็

หนา 32

ชดุ ท่ี 5 เรอื่ ง สนามของแรง

9. จงเขียนเสนแรงแมเD หลก็ ทเ่ี กิดขน้ึ ระหวาD งแทDงแมเD หล็กใหถูกตอง

10. ขัว้ แมDเหลก็ ควรเปHนอยDางไร
.................................................................
.................................................................

หนา 33

ชดุ ท่ี 5 เรือ่ ง สนามของแรง

แบบทดสอบหลังเรยี น

ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู เรื่อง แรงและการเคลอื่ นที่
ชดุ ที่ 5 เร่ือง สนามของแรง

คําชีแ้ จง 1. แบบทดสอบฉบบั น้มี ี 10 ขอ ขอละ 1 คะแนน คะแนนเตม็ 10 คะแนน
2. แบบทดสอบน้เี ปนH แบบเลือกตอบ
3. ใหนักเรยี นทาํ เครือ่ งหมาย ลงในกระดาษคําตอบ โดยเลือกตัวอกั ษร ก ข

ค และ ง ท่ถี ูกที่สุดเพยี งขอเดียว

1. นักเรยี นจะทราบไดอยาD งไรวาD บริเวณใดมีสนามไฟฟา] หรอื ไมD
ก. นาํ เขม็ ทิศไปวางบริเวณน้ัน
ข. นาํ ประจไุ ปวางบริเวณนัน้
ค. นาํ เครือ่ งวดั กระแสไปวางบริเวณนนั้
ง. ถกู ทุกขอ

2. ขอใดตDอไปนแี้ สดงทศิ ทางของสนามแมDเหล็กโลกไดถกู ตอง
ก. ค.

ข. ง.

หนา 34

ชุดท่ี 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

3. แทงD แมเD หลก็ 2 แทDงเหมือนกนั ทกุ ประการวางใกลกนั ตามรปู ตาํ แหนงD ในขอใดท่ีสนามแมเD หลก็
จากแทงD แมเD หล็กทงั้ สอง (ไมพD ิจารณาสนามแมDเหล็กโลก)สามารถหกั ลางกนั กลายเปนH ศูนย

ก. A , C และ E
ข. B และ D
ค. C เทDานนั้
ง. ไมมD คี ําตอบทถี่ กู ตอง
4. เมื่ออนภุ าคที่มปี ระจไุ ฟฟ]าเคลื่อนท่ีเขาสสDู นามแมDเหล็ก โดยทิศการเคลอื่ นที่ของอนุภาคทม่ี ี
ประจไุ ฟฟา] ตง้ั ฉากกบั ทิศของสนามแมDเหลก็ ผลท่ีเกิดขึ้นกับการเคลื่อนทข่ี องอนภุ าคน้ีจะเปนH
อยDางไร
ก. ทศิ การเคล่ือนทีไ่ มDเปลยี่ นแปลง
ข. ทศิ การเคล่อื นทีไ่ มDเปลี่ยนแปลงแตDอนุภาคเคล่อื นทเ่ี ร็วข้ึน
ค. ทิศการเคลือ่ นทไี่ มเD ปล่ยี นแปลงแตDอนุภาคเคลอื่ นท่ีชาลง
ง. ทศิ การเคล่ือนท่ีเปลยี่ นแปลงเปนH เสนโคง
5. อนุภาคโปรตอน อิเลก็ ตรอน และนิวตรอน อนภุ าคในขอใดทเ่ี ม่ือนําไปวางในสนามไฟฟา] แลวจะ
มีแรงไฟฟ]ากระทํา
ก. นวิ ตรอน
ข. โปรตอนและนวิ ตรอน
ค. โปรตอนและอเิ ล็กตรอน
ง. โปรตอน อิเลก็ ตรอน และนิวตรอน

หนา 35

ชดุ ท่ี 5 เรื่อง สนามของแรง

6. วัตถุ A มีมวล 10 กิโลกรัม วางอยนูD ่งิ บนพนื้ สDวนวัตถุ B ซ่ึงมมี วลเทาD กนั กาํ ลงั ตกลงสพDู ืน้ โลก
ถาไมDคิดแรงตานอากาศ และกาํ หนดใหทงั้ A และ B อยูDในบรเิ วณท่ีขนาดสนามโนมถDวงของโลก
เทDากับ 9.8 นวิ ตัน/กิโลกรัม ขอใดตDอไปนไี้ มDถูกตอง

ก. วตั ถทุ ง้ั สองมนี ้ําหนกั เทDากนั
ข. วตั ถทุ ้ังสองมอี ตั ราเรDงในแนวดงิ่ เทDากนั คอื 9.8 เมตร/วินาที2
ค. แรงโนมถDวงของโลกทก่ี ระทาํ ตอD วตั ถุ A มีขนาดเทDากับ 98 นิวตัน
ง. แรงโนมถวD งของโลกทก่ี ระทาํ ตDอวัตถุ B มขี นาดเทDากบั 98 นวิ ตนั
7. ชายคนหน่ึงยืนอยูDบนตาชง่ั ซงึ่ วางอยDูบนพืน้ ลิฟต ขณะลิฟตกาํ ลังเคลอ่ื นทีล่ งเข็มของตาชงั่ ชี้ตรง
เลข 50 กโิ ลกรมั อยากทราบวDาถาเชือกดึงลฟิ ตขาด เขม็ ของตาชัง่ จะช้ตี รงเลขใดตะปูตอกไมใหติด
แนDน
ก. เลขศูนย
ข. นอยกวDา 50 กโิ ลกรมั
ค. มากกวาD 50 กโิ ลกรมั
ง. ไมDสามารถระบไุ ด
8. แรงในขอใดตDอไปน้เี ปHนแรงประเภทเดยี วกนั กับแรงท่ีทําใหลูกแอปเปgลตกลงสพูD น้ื โลก
ก. แรงทที่ ําใหอิเล็กตรอนอยใูD นอะตอมได
ข. แรงทที่ าํ ใหโปรตอนหลายอนภุ าคอยรDู วมกนั
ค. แรงทที่ ําใหดวงจันทรอยูDในวงโคจรรอบโลก
ง. แรงท่ที าํ ใหป]ายแมเD หลก็ ติดอยูDบนฝาตเู ยน็

หนา 36

ชดุ ที่ 5 เรอื่ ง สนามของแรง

9. จุดประจุ 2 ประจุ ตDางมปี ระจวุ าD งหDางกันตามรปู เสนแรงไฟฟา] ที่เกดิ ข้นึ ขอใดถูกตอง
ก.

ข.

ค.

ง.

10. สนามไฟฟ]ามที ิศตามขอใด
ก. ทิศเดียวกับทศิ ของแรงที่กระทาํ ตDอประจุลบ
ข. ทิศตรงขามกับทศิ ของแรงท่กี ระทาํ ตDอประจบุ วก
ค. ทิศตั้งฉากกับทศิ ของแรงที่กระทําตอD ประจุบวก
ง. ทศิ เดยี วกับทศิ ของแรงทีก่ ระทําตDอประจุบวก

หนา 37

ชุดที่ 5 เรื่อง สนามของแรง

กระดาษคาํ ตอบแบบทดสอบหลงั เรยี น
ชุดกจิ กรรมการเรียนรู เร่ือง แรงและการเคลื่อนท่ี

ชดุ ท่ี 5 เร่ือง สนามของแรง

ช่ือ-สกลุ ……………………………………………………………เลขท่ี ……………… ชน้ั ………………..

ขอท่ี ก ข ค ง ขอท่ี ก ข ค ง
1 6
2 7
3 8
4 9
5 10

คะแนนเต็ม 10 คะแนน
คะแนนเต็มที่ได ……………… คะแนน

หนา 38

ชดุ ที่ 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

หนา 39

ชุดที่ 5 เรอื่ ง สนามของแรง

เฉลยแบบทดสอบกอ& นเรียน-หลังเรียน

ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู เรื่อง แรงและการเคลอ่ื นท่ี
ชดุ ท่ี 5 เร่ือง สนามของแรง

แบบทดสอบกอ& นเรียน แบบทดสอบหลังเรยี น

ขอ ก ข ค ง ขอ ก ข ค ง
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 10

หนา 40

ชุดท่ี 5 เรื่อง สนามของแรง

เฉลยใบกจิ กรรมที่ 1 เรอ่ื ง ถูกผดิ สนามโนมถ&วง

แนวคาํ ตอบ

คาํ ชี้แจง ใหนักเรียนทาํ เครอ่ื งหมาย หนาขอความทีถ่ ูก และทําเครอ่ื งหมาย หนาขอความ
ท่ผี ิด (10 คะแนน)

………………… 1. ทกุ ตาํ แหนงD ของผิวโลก สนามโนมถDวงจะมีคDาเทDากนั
………………… 2. มวลของวตั ถุจะเพิ่มขึน้ เม่ือนาํ ไปไวบนดาวเสาร
………………… 3. นําวตั ถุ 6 kg ไปชงั่ บนดาวอังคารทมี่ สี นามโนมถDวง 8.0 N/kg น้ําหนักของ

วตั ถุที่ชั่งไดเทDากับ 48 N
………………… 4. ปลอD ยวัตถใุ หตกลงมาตามแนวด่ิง เม่ือเวลาผาD นไป 4 วินาที วตั ถจุ ะมี

ความเรDงเทาD กับ 9.8 m/s2
………………… 5. วตั ถุหนงึ่ เม่อื ชัง่ บนโลกมนี ํา้ หนกั เทาD กบั 500 นิวตนั ถาช่ังบนดวงจันทรจะมี

น้าํ หนกั 73 นิวตนั ถาดวงจนั ทรมคี วามเรงD โนมถDวงเทDากับ 1/6 เทาD ของโลก
(g=10 m/s2)
…………………6. วัตถุหน่งึ ตกอยาD งอิสระภายใตแรงโนมถDวงของโลก วัตถุจะเคลอ่ื นทีโ่ ดย
ความเรว็ เพิ่มขนึ้ อยDางสมาํ่ เสมอ
………………… 7. ทรี่ ะดับความสงู จากผวิ โลก 400 kg จะมีสนามโนมถวD งขนาด 8.68 N/kg
มนษุ ยไดใชประโยชนในดานสถานีอวกาศนานาชาติ
………………… 8. ช่ังวัตถุหนึ่งบนดาวเคราะหท่ีมสี นามโนมถวD ง 20 N/kg ไดเทาD กบั 60 N
วัตถุท่ชี ัง่ มมี วลเทDากบั 30 kg
………………… 9. การกระโดดรมD ของนักดิง่ พสธุ าเปนH การตกอยาD งอิสระ
………………… 10. นํ้าหนักมีคDาข้ึนอยูDกบั มวลและสนามโนมถDวง

หนา 41

ชุดท่ี 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

เฉลยใบกจิ กรรมท่ี 2 เรื่อง สนามไฟฟา[

แนวคาํ ตอบ
คาํ ช้ีแจง ใหนักเรียนออกแบบแผนผงั ความรทู ี่ไดรับจากเร่ือง สนามไฟฟา] (10 คะแนน)

บริเวณทีเ่ มื่อนาํ ประจุไฟฟา[ อาํ นาจทางไฟฟา[
เขาไปวางแลวจะเกดิ แรงกระทาํ ประจุไฟฟ[า

บนประจุไฟฟ[าน้นั

สนามไฟฟา[

แรงไฟฟ[า ประจไุ ฟฟ[า มี 2 ชนดิ คอื
แรงกระทําระหว&างประจุไฟฟา[ 1. ประจไุ ฟฟ[าบวก
2. ประจไุ ฟฟา[ ลบ

หนา 42

ชดุ ที่ 5 เร่อื ง สนามของแรง

เฉลยกิจกรรมการทดลอง
เรือ่ ง ดดู หรือ ผลัก ???

แนวคาํ ตอบ

ตารางบันทกึ ผลการทดลอง

ลกั ษณะการวางแท&งแมเ& หลก็ แรงทก่ี ระทาํ ระหวา& งกันในแตล& ะตําแหนง&

แทงแมDเหล็ก 1 แทDง ไมDมแี รงกระทํา

วางแทงD แมDเหล็ก 2 แทงD ขั้วตาD งชนดิ กนั เขาหากนั เกิดแรงดดู

วางแทงD แมเD หล็ก 2 แทDง ขว้ั ชนิดเดียวกันเขาหากัน เกิดแรงผลกั

วางแทงD แมDเหล็ก 2 แทDง ขัว้ ชนิดเดียวกนั ไปทาง เกดิ แรงผลัก
เดยี วกัน

วางแทDงแมDเหล็ก 2 แทDง ข้วั ตาD งชนดิ กนั ไปทาง เกิดแรงดูด
เดยี วกัน

รปู แบบอนื่ ๆ หากข้ัวเหมือนกัน วางใกลกันจะเกิดแรงผลกั
หากขั้วตDางกันวางใกลกนั จะเกิดแรงดูด

สรปุ ผลการทดลอง

1. สําหรบั แมเD หล็ก 2 แทงD เม่อื วางแทDงแมDเหล็กขัว้ เหมือนกันไวใกลกนั จะเกิดแรงผลกั ที่แทDง
แมเD หล็กทง้ั สอง แตหD ากวางแทงD แมเD หลก็ ขว้ั ตาD งกนั ไวใกลกัน จะเกิดแรงดึงดดู ทแ่ี ทงD แมเD หล็ก
ทง้ั สอง
2. มีบริเวณทไี่ มDมผี งตะไบเหลก็ อยเDู ลย เกิดบริเวณระหวDางข้วั แมเD หล็กท่ีเหมือนกนั วางใกลกัน

หนา 43

ชุดท่ี 5 เรอ่ื ง สนามของแรง

เฉลยใบกิจกรรมที่ 3 เรอ่ื ง สนามแมเ& หล็ก

แนวคําตอบ

คําชีแ้ จง ใหนักเรียนตอบคําถามใหถูกตอง (10 คะแนน)

1. สนามแมเD หล็ก หมายถึง....ป..ร..ิม...า..ณ...ท...่ีบ..Dง..บ...อ..ก...แ..ร..ง..ก..ร..ะ..ท...าํ..บ...น..ป...ร..ะ..จ..ทุ...ีก่..าํ..ล...ัง..เ.ค..ล..่ือ...น...ท..ี่.......
.ส..น...า..ม..แ...ม..Dเ.ห...ล..ก็...เ.ป...Hน..ส...น..า..ม...เ.ว..ก..เ..ต..อ..ร..แ...ล..ะ..ท...ศิ ..ข...อ..ง..ส..น...า..ม..แ...ม..Dเ.ห...ล..็ก....ณ.....ต..าํ..แ..ห...น..Dง..ใ..ด..ๆ...อ..ย..Dา..ง..ส...ม..ด. ุล

2. แมเD หล็ก หมายถงึ ....เ.ป...นH ..ว..ตั...ถ..ทุ...ส่ี ..า..ม..า..ร..ถ...ด..ูด...ส..า..ร..แ..ม...เD .ห..ล...ก็ ..บ...า..ง..ช..น...ิด..ไ..ด...แ...ล..ะ..เ.ม...่ือ..น...ํา.........
..แ..ม...Dเ.ห...ล..็ก..ม...า..ว..า..ง..ไ.ว..ด...ว..ย..ก..ัน...จ..ะ...ส..า..ม..า..ร..ถ...ด..ูด..ห...ร..อื..ผ...ล..ัก..ก...นั ..ไ..ด...................................................

3. สารแมเD หลก็ หมายถงึ ...ส..า..ร..ท..ีแ่...ม..เD..ห..ล..ก็...ด..ูด...ไ.ด...............................................................
ไดแกD....เ.ห...ล..ก็ ....น..ิก...เ.ก..ลิ....โ..ค..บ...อ..ล..ต....พ...ล..ว..ง...บ...ิส..ม...ัท....ฯ..ล...ฯ...................................................

4. ถาขวั้ แมDเหล็กเหมือนกันจะเกิด..แ..ร..ง..ผ..ล..ัก......................
ถาขั้วแมDเหล็กตDางกนั จะเกดิ ..แ...ร..ง.ด...ึง..ด..ดู...................

5. จงบอกกิจกรรมหรอื ส่ิงท่ีพบในชีวติ ประจําวันท่เี กี่ยวของกับแรงแมDเหล็ก
...เ.ข...็ม..ท...ิศ......ม...อ..เ.ต...อ..ร..ไ..ฟ..ฟ...]า............................................................................................

หนา 44

ชุดที่ 5 เรอื่ ง สนามของแรง

6. จากรูปแทDงแมเD หลก็ ที่กาํ หนดให จงเขยี นเสนแรงแมDเหล็กภายนอกแทDงแมDเหล็ก

7. เมื่อนําเขม็ ทศิ ไปวางบริเวณใกลแทDงแมDเหล็กดังรูป จงเขยี นทศิ ทางของเขม็ ทศิ รอบ
แทDงแมDเหล็ก

8. เม่อื นําเข็มทิศไปวางบริเวณใกลแทDงแมDเหลก็ ดังรูป จงเขียนทศิ ทางของเข็มทิศรอบ
แทงD แมเD หลก็

หนา 45

ชุดที่ 5 เรื่อง สนามของแรง

9. จงเขยี นเสนแรงแมเD หลก็ ท่เี กิดขนึ้ ระหวาD งแทDงแมDเหลก็ ใหถูกตอง

10. ขว้ั แมDเหล็กควรเปHนอยDางไร
.....ส..นี..าํ้..เ..ง.นิ...เ.ป...นH....N....ส..แี...ด..ง..เ.ป...นH ....S...................
.................................................................

หนา 46